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呼伦湖区沙漠化及其与气候变化和人类活动的关系
  • 项目名称:呼伦湖区沙漠化及其与气候变化和人类活动的关系
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:40972120
  • 申请代码:D0209
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:肖举乐
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:中国科学院地质与地球物理研究所
  • 批准年度:2009
中文摘要:

呼伦湖是我国北方第二大湖,湖区草原辽阔,是历史时期北方游牧民族成长的摇篮。上世纪60年代以来,湖区土壤沙化,草场退化,直接威胁农牧民的生产生活。迄今为止,关于湖区沙漠化的过程和原因仍存在激烈争议。本项目选择高质量呼伦湖沉积岩芯为研究对象,利用AMS 14C定年方法建立精确的高分辨率时间标尺;根据湖心带和近岸带沉积组分分析,建立湖面变化及低湖面事件序列;根据孢粉组合分析,建立湖区植被演替及干旱事件序列;利用孢粉组合-气候要素数理统计关系,定量恢复湖区温度和降水变化过程;通过对比湖面变化、植被演替及水热配置记录,分析湖区沙漠化的频次和强度,探讨沙漠化发生的冷暖干湿背景;根据伴人植物的出现和历史文献记载,分辨人类活动诱发、加剧沙漠化的时间和程度。晚近地质时期呼伦湖区沙漠化研究,不仅将为正确认识现今沙漠化的成因和发展趋势奠定理论基础,而且将为草原-湖泊-湿地生态系统的保护和可持续利用提供科学依据。

结论摘要:

呼伦湖沉积岩芯的粒度组分、介形类组合及壳体地球化学特征、孢粉组合揭示了全新世湖泊水文状况、湖区植被和气候变化的详细历史。距今11,100–8000年前,滨岸带组分含量较低,喜淡/冷水的史氏达尔文介繁盛,Mg/Ca和Sr/Ca比值低,δ18O偏轻,指示湖泊水位高,湖水淡而冷;花粉以蒿、藜为主,表明湖区植被景观为干草原,气候暖干。8000–6300年前,喜暖的土星介丰富,Mg/Ca和Sr/Ca比值低,δ18O偏轻,指示湖泊水位仍高,盐度仍低,但湖水转暖;禾本科花粉含量增加,表明湖区转为草甸草原,降水显著增加。6300–4300年前,浅水种频繁出现,Mg/Ca和Sr/Ca比值持续升高,指示湖泊逐渐收缩,盐度升高,湖水变凉;藜科花粉逐渐增加,表明湖区旱生草本植物增加,降水减少。4300–3350年前,滨岸带组分含量显著增加,浅水种繁盛程度达全新世之最,指示湖泊水位大幅度下降;藜科花粉含量显著增加,表明湖区荒漠化,气候极端干旱。3350–1000年前,浅水种几乎消失,Mg/Ca和Sr/Ca比值呈降低趋势,δ18O逐渐变轻,指示湖泊水位回升;蒿属花粉增加,表明湖区恢复草原植被景观,降水增加。最近1000年,湖泊基本保持前一阶段的水文状况;藜科、禾本科花粉同时增加,表明湖区伴人植物大量出现,人类活动增强。我们的数据表明湖泊高水位不一定反映湖区气候湿润,可能指示冰雪融水对湖泊的补给,但湖泊低水位可以反映湖区荒漠化、气候干旱。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 3
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